[發明專利]一種基于Dijkstra算法的水庫供水調度系統

有效

• 申請號: 201910792927.6
• 申請日: 2019-08-26
• 公開（公告）號: CN110499736B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 魏國奇;孟玲俐;陳志林;馬林
• 申請（專利權）人: 魏國奇
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06Q10/06;E02B1/00
• 代理公司: 西安恒聯知識產權代理有限公司 61251
• 代理人: 何銳

本發明公開了一種基于Dijkstra算法的水庫供水調度系統，包括水庫信息平臺和調度平臺；調度平臺的具體算法步驟為：1)確定待供水水庫i與各相鄰供水水庫之間的流通時間；2)確定各相鄰供水水庫將待供水水庫i提供指定供水量的供水時間；3)確定相鄰水庫給待供水水庫i的總供水時間；4)引入兩個集合(S、U)；5)初始化兩個集合；6)從U集合中找出總供水時間最短的點，加入S集合；7)更新U集合總供水時間；8)循環執行6、7兩步驟，得到待供水水庫i與其他水庫的最短總供水時間，該基于Dijkstra算法的水庫供水調度系統中，調度平臺判斷出待供水水庫，根據算法對需要供水的水庫發送控制指令，控制需要供水的水庫給待水庫進行供水。

技術領域

本發明涉及水利工程領域，具體涉及一種基于Dijkstra算法的水庫供水調度系統。

背景技術

運用水庫的調蓄能力，按來水蓄水實況和水文預報，有計劃地對入庫徑流進行蓄泄。在保證工程安全的前提下，根據水庫承擔任務的主次，按照綜合利用水資源的原則進行調度，以達到防洪、興利的目的，最大限度地滿足國民經濟各部門的需要。水庫調度的理論與方法是隨著20世紀初水庫和水電站的大量興建而逐步發展起來的，并逐步實現了綜合利用和水庫群的水庫調度。

在現有的水庫供水調度系統中，對于供水時效性要求較高，所以如何最大化提高水庫供水時效性是目前研究的一個方向。

發明內容

本發明為了克服上述的不足，提供一種能夠提供最快供水時效的基于Dijkstra算法的水庫供水調度系統。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種基于Dijkstra算法的水庫供水調度系統，包括水庫信息平臺和調度平臺；

水庫信息平臺由各水庫的水庫數據采集模塊采集信息以后，并通過通訊模塊與調度平臺進行數據傳輸；

調度平臺對各個水庫的數據進行采集以后判斷分析，判斷出待供水水庫，同時根據算法對需要供水的水庫發送控制指令，控制需要供水的水庫給待水庫進行供水；

水庫數據采集模塊包括水位檢測模塊、流量檢測模塊和流速檢測模塊，水位檢測模塊用于檢測該水庫的實時水位，流量檢測模塊用于檢測該水庫與相鄰水庫供水時的實時流量，流速檢測模塊用于檢測該水庫與相鄰水庫供水時的實時流速，水位檢測模塊、流量檢測模塊和流速檢測模塊均電連接有一個信號發送模塊，信號發送模塊用于將水位檢測模塊、流量檢測模塊和流速檢測模塊的檢測數據傳輸給水庫的中控平臺。

作為優選，所述調度平臺的具體算法步驟為：

1)確定待供水水庫i，然后采集待供水水庫i與相鄰各水庫之間的距離Si1，再采集待供水水庫i與各水庫之間的水流流速vi1，則待供水水庫i與各相鄰供水水庫之間的流通時間為ti1＝Si1/vi1；

2)采集待供水水庫i與各個相鄰水庫之間的流量Qi2，根據待供水水庫i的待供水量Vi2，則各相鄰供水水庫將待供水水庫i提供指定供水量的供水時間為ti2＝Vi2/Qi2；

3)相鄰水庫給待供水水庫i的總供水時間為T＝ti1+ti2；

4)引入兩個集合(S、U)，S集合包含已求出的最短時間的點(以及相應的最短時間之和)，U集合包含未求出最短時間的點；

5)初始化兩個集合，S集合初始時只有當前要計算的節點，U集合初始時為待供水水庫i與各水庫間的總供水時間；

6)從U集合中找出總供水時間最短的點，加入S集合；

7)更新U集合總供水時間，則更新U；

8)循環執行6、7兩步驟，直至遍歷結束，得到待供水水庫i與其他水庫的最短總供水時間。